Экскаватор Советский патент 1986 года по МПК E02F9/00 

ной платформе, При работе экскаватора вибрационные нагрузки передаются поворотной платформе и воздействуют на шкафы с панелями электрооборудования 6.-Передача возбуждающих колебаний

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к карьерным экскаваторам,и может быть исполь.зовано для повышения надежности рабо

ты электрооборудования экскаваторов. Целью изобретения является повы шение надежности работы за счет уменшения вибронагруженности шкафов.

На фиг,1 показан экскаватор вид сбоку; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З виды Б, В, Г на фиг,2 с разрезом Д-Д на фиг,4; на фиг,4 - виды Е, Ж, 3 на фиг,2; на фиг,5 - упругодемпфируюпщя скоба с основными конструктивными размерами общий вид; на фиг,б - график зависимости раствора вогнутой поверхности упругодемпфирующей скобы от параметра Р образующей параболы; на фиг.7 - расчетные графики коэффициентов вибропередачи к выбору пара метров упругодемпфирующего материала скоб. J

Экскаватор состоит из поворотной платформы 15 на которой размещен кузов 2 и в ее передней части рабочее оборудование 3, Внутри кузова 2 на поворотной платформе 1 размещен электропривод 4 и шкафы 5 с панелями электрооборудования 6,Шкафы прикреп лены к кузову посредством элементов 7 жесткости. По наружному контуру шкафов с их противоположных сторон прикреплены дополнительные элементы жесткости, например, в виде нижних .8 и верхних 9 балок, крестов.ин 10 и 11 и соединительных плит 12 и 13. Балки жесткости (нижние 8 и верхние 9) соединены соответственно с поворотной, платформой 1 и элементами жесткости 7 кузова 2 посредством скоб 14 из упругодемпфирующего материала, вогнутая поверхность 15 коплатформы и кузова шкафам 5 ослабляется за счет скоб- 14, Необходимые характеристики скоб подбираются в зависимости от массы шкафов и интенсивности нагрузок. 7 ил.

0

5

0

5

0

5

0

торых имеет форму параболического цилиндра и описывается уравнениями

х -2р2 или /хУ -2pz

При этом скобы 14 подбором параметров параболы р, толщины d, ширины L и высоты Н выполняются таким образом, чтобы в одном из поперечных - , направлений х или у они имели жесткость в 1,5 - 2 раза меньшую,чем в другом. В направлении минимальной поперечной жесткости скобы 14 размещаются продольно поворотной платформе 1 экскаватора и прикрепляются, например, болтами 16. Скобы 14 выполнены из материала, например резины, выбранного с достаточно высоким коэффициентом поглощения энергии колебаний. При этом коэффициент вибропередачи на частоте основного резонанса виброизолирующей системы ижа- фа 5 не должен выходить за пред ель; величин, равных 1j,5 - 4,0

Устройство работает следующим образом.

При работе, экскаватора в результате динамики рабочего оборудования 3 и электропривода 4 вибрационные нагрузки передаются поворотной платформе 1 и воздействуют на шкафы 5 с панелями электрооборудования 6,Частотный спектр колебаний платформы 1 охватывает широкий диапазон,начинающийся практически с нуля Гц и доходящий до нескольких кГц, В свою очередь каркасы шкафов 5 и их стенки представляют собой колебательные системы с широкими спектрами собственных колебаний в этом же частотном диапазоне. Поэтому на частотах собственных колебаний шкафов 5 возникают интенсивные резонансные колебания их стенок и каркасов, особенно в области низких и средних частот. Благодаря дополнительным элементам жесткости спектры низкочастотных собственных колебаний их каркасов и стенок сдвигаются в более высокочастотные области, где амплитуды резонансных колебаний в несоклько раз меньше низкочастотных. Вследствие этого снижается вибронагруженность панелей электрооборудования 6 и повышается надежность работы последнего. Кроме того, передача возбуждающих колебаний по- воротной платформы 1 и кузова 2 шкаам 5 ослабляется за счет скоб 14, которыми нижние 8 и верхние 9 дополнительные элементы жесткости соединя- 15 го компромисса между возможным уве- ются соответственно с платформой 1 личением колебаний шкафа в области

и элементами 7 жесткости кузова 2. Вследствие особенностей динамики рабочего оборудования 3 вибрация экскаватора имеет максимальную величину продольно его поворотной платформе. Поэтому скобы 14 выполняются с минимальной жесткостью в одном из попе-

резонансного пика и максимальной эффективностью в зарезонансном диапазоне частот, равном по ширине рё20 зонансному. Более широкий зарезонан- сный диапазон при выборе параметров

- виброизоляции шкафов карьерного экскаватора не рассматривается в связи

речных направлений и размещаются про- с низкочастотным характером его виб- дольно поворотной платформе 1. Выпол- 25 рационных процессов и трудностью нение вогнутой поверхности 15 скоб 14 в поперечном сечении в виде параболы позволяет изменять их жесткость по направлению осей х и z в зависимости от значения параметра р образую- 30 ватора упругодемпфирующие скобы 14 щей параболы за счет изменения раст- должны выполняться из материала,обеотстройки собственной частоты виброизолирующей подвески от низкочастотных максимумов вибровозбуждения.

Для виброизоляции шкафов 5 экскавора R скобы. На фиг.6 показаны гра- фики изменения растворов скобы в зависимости от параметра р, рассчитанные по формуле квадратичной параболы. Из графиков видно, что чем больше значение р, тем больше раствор R скобы. При этом с увеличением растПо сравнению с прототипом у предложенного экскаватора расчетное снижение вибронагруженности электрооборудования шкафов находится в прёдевора жесткость скобы 14 в вертикальном направлении по оси z уменьшается 40 лах двух раз за счет снижения ре- а по оси X - возрастает. Подбором со- зонансных колебаний шкафов и умень- ответствующих значений р, Н, Ъи d шения передачи на них вибрации пово- задаются необходимые жесткостные ха- ротно платформы. На величину такого рактеристики сксб 14 в зависимости же порядка предполагается повышение от массы шкафов 5 вместе с дополни- 45 1надежности работы электрооборудова -тельными элементами жесткости, а также в зависимости от интенсивности вибрационной нагрузки, передаваемой скобам 14 от поворотной платформы

1 или кузова 2 в трех взаимно перпен-50 бочим оборудованием и кузовом,внутдикулярных направлениях.

Вследствие того, что вибрационный процесс поворотной платформы экскаватора имеет непрерывный спектр частот от нуля до нескольких кГц,резонансные явления на частоте собственных колебаний виброизолирующей подвески шкафа 5 на скобах 14 неизбежны. На величину амплитуд резонан00894

сных колебаний значительное влияние оказывает характеристика демпфирования скоб 14, определяемая свойствами упругодемпфирующего материала,

5 ИЗ которого они выполняются. Чем больше демпфирование, тем меньше

амплитуды резонансных, колеба ний. Однако с увеличением демпфирования

уменьшается и эффективность вибро- tO гашения в зарезонансной области частот, поэтому демпфирующие свойства скоб 14 должны задаваться и реализовываться подбором соответствующего материала, исходя из обоснованно

резонансного пика и максимальной эффективностью в зарезонансном диапазоне частот, равном по ширине рё20 зонансному. Более широкий зарезонан- сный диапазон при выборе параметров

- виброизоляции шкафов карьерного экскаватора не рассматривается в связи

с низкочастотным характером его виб- рационных процессов и трудностью ватора упругодемпфирующие скобы 14 должны выполняться из материала,обеотстройки собственной частоты виброизолирующей подвески от низкочастотных максимумов вибровозбуждения.

Для виброизоляции шкафов 5 экскаспечивающего соотношение;

1,5

рез.О

По сравнению с прототипом у предложенного экскаватора расчетное снижение вибронагруженности электрооборудования шкафов находится в прёделах двух раз за счет снижения ре- зонансных колебаний шкафов и умень- шения передачи на них вибрации пово- ротно платформы. На величину такого же порядка предполагается повышение 1надежности работы электрооборудова -ния.

Формула изобретения

Экскаватор, включающий поворотную

платформу с установленным на ней рари которого размещены шкафы с панелями электрооборудования,связанные с поворотной платформой и кузовом эле- ; ментами жесткости, отличаю- 55«Щ и и с я тем, что, с делью повьше- ння надежности рабо ты за счет уменьшения вибронагруженности шкафов, шкафы выполнены с дополнительными элементами жесткости, установленными

51280089 6

на нижней, верхней и боксвьгх стеикзх нутая часть скобы имеет в поперечном .шкафов, причем дополнительные элемен- сечении форму параболы, при этом ско

бы

|ТЫ жесткости нижней и верхней стенок соединены с основными элементами же- :сткости посредством скоб, выполненных из упругодемпфир тощего материала, вог

установлены с ориентацией их минимальной жесткости вдоль про - дольной оси поворотной платфор мы.

бы

установлены с ориентацией их минимальной жесткости вдоль про - дольной оси поворотной платфор мы.

Изобретение относится к горной промьшшенности,. в частности к карьер/ / ным экскаваторам. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет уменьшения вибронагруженнос- ти шкафов электрооборудования экскаваторов. Для этого по наружн.ому контуру шкафов с противоположных сторон прикреплены элементы жесткости, например, в виде нижних 8 и верхних 9 балок, крестовин 10 и 11 и соединительных Плит 12 и 13. Шкафы 5 при- крепле.ны к- кузову посредством элементов жесткости 7. Балки 8 и 9 соединены с поворотной платформой и элементами жесткости 7 посредством скоб 14 из упругодемпфирующего материала. Вогнутая часть скоб 14 имеет в поперечном сечении форму параболы,Скобы 14 выполняются с минимальной жёсткостью в одном из поперечных направлений и размещаются продольно поворота S 9 5-V , .// .J 75.л-л

(pus

4f,. л

4 4- /

.

Виды:Е,Ж,3

Фиг4

фиг. 5

2Р-0.5 фиг.6

Редактор К.Волощук

Составитель Г.Новикова Техред Л.Сердюкова Корректор И, Эрдейи

Заказ 7029/28 Тираж 641Подписное

ВНИИПИ ГосухЧарствепного комитета СССР

по делам изобретений и оч крытш1 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д„4/5

ПроизводствеР ио-гголиграфическое предприятие, г,Ужгород,, ул .Проектная,4

9%«7